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信任開花鐵桿木蟲 (知名作家)
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[求助]
幫忙看一下吉林大學(xué)馬琰銘老師這篇關(guān)于熱電計(jì)算的文章，期待和感謝
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我剛剛接觸熱電方面的東西，想問些小白問題，期待你的回復(fù)和參與 看了馬琰銘老師的這篇文章（Enhanced thermoelectric performance of PbTe within the orthorhombic Pnma phase）， （1）文章先做收斂測(cè)試（較少的k點(diǎn)），然后做輸運(yùn)計(jì)算（非常多的k點(diǎn)設(shè)置） 這個(gè)過(guò)程相當(dāng)于vasp計(jì)算中的先優(yōu)化，然后靜態(tài)計(jì)算么？后面做輸運(yùn)設(shè)置k點(diǎn)的 時(shí)候，有什么要求么，為何前面較少的k已經(jīng)收斂了，還有更多的k點(diǎn)計(jì)算呢 這個(gè)非常多的k點(diǎn)計(jì)算是在前面優(yōu)化自洽的基礎(chǔ)上靜態(tài)計(jì)算的么？ （2）看vasp文獻(xiàn)的時(shí)候，大家都會(huì)說(shuō)用了一個(gè)什么樣的超胞或者包含了多少原子的胞進(jìn) 行的計(jì)算，但是這篇文獻(xiàn)用wien2k計(jì)算的時(shí)候，沒有這方面的信息，而只是論述 p型摻雜或者n型摻雜，這個(gè)不知道你能看出馬老師他們計(jì)算的時(shí)候選擇的超胞的大 小么？因?yàn)檫x擇不同的超胞大小對(duì)于不同的摻雜濃度，實(shí)驗(yàn)上，摻雜濃度對(duì)于熱電 材料相關(guān)參數(shù)的影響是很大的啊。 作為試驗(yàn)，我選用2*2*2的超胞摻雜（替換其中一個(gè)原子），然后計(jì)算，這個(gè)摻雜 濃度是不是太高了？ 期待各位回復(fù)和交流[ Last edited by fzx2008 on 2012-4-8 at 12:53 ] |
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2012-04-08 11:31:53, 1.04 M
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第一作者已經(jīng)去美國(guó)了。 計(jì)算不同的性質(zhì)需要不同的k點(diǎn)。 如果結(jié)構(gòu)優(yōu)化，可能較少的k點(diǎn)就可以。熱電性質(zhì)可能需要稠密的k點(diǎn)。 這里的參雜應(yīng)該用的是剛性帶參雜理論，不是用超胞的辦法。 |
4樓2012-04-08 21:04:27
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1. transport計(jì)算要求非常密的k點(diǎn)！輸運(yùn)分布函數(shù)中的group velocity計(jì)算的需要，請(qǐng)查看相關(guān)公式。那到底需要多密呢？這兒有這樣的一個(gè)問答： “ Hou many k-points should I use for a transport calculaion? ” " This of-course depends on your system, but generally 'a lot'. " 我的理解是需要做收斂測(cè)試的，即：增加K點(diǎn)至關(guān)心的熱電系數(shù)收斂。 2. 文章中的Fig3、Fig4橫坐標(biāo)的載流子濃度（空穴、電子）不同于你所述的摻雜濃度。參考其他摻雜的熱電計(jì)算。 僅供參考~ |
3樓2012-04-08 13:33:21
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8樓2012-04-10 10:50:44
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uuv2010: 金幣+3, 多謝詳細(xì)指導(dǎo)~ 2012-04-10 23:14:54
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對(duì)于問題1： 這個(gè)過(guò)程可以認(rèn)為是vasp計(jì)算中的先優(yōu)化并測(cè)試參數(shù)，然后做靜態(tài)計(jì)算。做輸運(yùn)的時(shí)候K點(diǎn)一定要密集。因?yàn)橐噪妼?dǎo)率張量為例，它與輸運(yùn)分布函數(shù)、費(fèi)米分布函數(shù)的積分有關(guān)，是倒空間在一定范圍內(nèi)的電子能量分布的集體體現(xiàn)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部進(jìn)行處理的時(shí)候是用求和代替積分的，求和的結(jié)果要求項(xiàng)數(shù)越多則越能夠與積分接近�？梢詤⒖糚RB 80，075117 （2009）相應(yīng)說(shuō)明。 關(guān)于用多少K點(diǎn)合適Boltatrap說(shuō)明里面有： How many k-points should I use for a transport calculation. This of-course depends on your system, but generally “a lot”. A rule of thumb is that your convergence tests shoul start at 16 × 106/Vpuc, where Vpuc is the volume of the primitive unit cell. Please note that you do not need to redo the full scf cycle with the dense k-mesh. 非常多的k點(diǎn)計(jì)算可以是在前面優(yōu)化自洽的基礎(chǔ)上的靜態(tài)計(jì)算。但是這樣很費(fèi)時(shí)間，在Wien2k里面先進(jìn)行小K點(diǎn)自洽計(jì)算，實(shí)際上這是在求體系的電荷密度。然后利用這個(gè)電荷密度直接加大K點(diǎn)算一次能量的分布即可。即求出case.energy(so)的結(jié)果。對(duì)于VASP而言道理應(yīng)該也是一樣的，但是沒有試過(guò)。VASP的輸運(yùn)計(jì)算可以參考：Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 2880–2888。 |
9樓2012-04-10 18:17:09
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uuv2010: 金幣+5, 介紹的很詳細(xì)，多謝~ 2012-04-10 23:15:12
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對(duì)于問題2： 樓主所引用的文獻(xiàn)是用剛性帶模型計(jì)算的，在雜質(zhì)原子很少的情況下，用本征的材料進(jìn)行計(jì)算。因?yàn)樵趧傂詭Ｐ屠锩婕俣〒诫s不會(huì)影響材料的能帶分布，只會(huì)影響化學(xué)勢(shì)的位置。 對(duì)于樓主的體系，可以用本征的材料進(jìn)行計(jì)算，然后進(jìn)行輸運(yùn)計(jì)算。同時(shí)也可算一下2*2*2的超胞摻雜（替換其中一個(gè)原子）的輸運(yùn)。并將兩個(gè)結(jié)果加以比較。當(dāng)然要搞清楚2*2*2的超胞摻雜時(shí)的化學(xué)勢(shì)是多少。 在PRB 85, 035207 (2012)中有這樣一段話： *First, as seen in Fig. 2, it is important to note that the valence and conduction band of the stoichiometric compound are parabolic. As shown above, both Sn and Zn substitution act in a rigid-band-like fashion. Therefore, for small amounts of substituents, the bands will continue to remain parabolic. Hence, experimentally the transport can be modeled using simple parabolic band expressions to obtain the concentration of charge carriers in the system. 可以參考。 |
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信任開花10樓2012-04-10 18:17:51
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